Способ преобразования переменного напряжения в постоянное

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (уу) 57186 3 (6 1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04,0276 (21) 2319628/07 (51) М. Кл.2

Н 02 М 7/10 с присоединением заявки % (23) Приоритет

Гааударатаааака ааматат

Сааата Маааатраа CCCP аа Ааааа ааааратаааа а атарытаа (53) УДК 621. 314.6 (088. 8) (43) Опубликовано050977. Бтоллетень Ж 33 (45) Дата опубликования описания 2810"7 (72) Лвторы изобретения

Л.М. Браславский и A.М. Сажнев (7l) Заявитель

Новосибирский электротехнический институт (54) СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Предлагаемое изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

В известных способах преобраэованйя 5 переменного напряжения в постоянное пульсация выводного напряжения на частоте преобразования имеет большую величину.

Прототипом предлагаемого способа 10 является способ (1) преобразования переменного напряжения в постоянное путем изменения рода тока с последующим циклическим последовательным зарядома конденсаторов и параллельным одновре- (5 менным из разрядом на нагрузку.

По предлагаемому способу с целью уменьшения пульсации выходного напряжения на частоте преобразования каждый из указанных конденсаторов разря- 20 хают на нагрузку поочередно в течение времени Ти - ty и где ҄— период преобразования; — время заряда последова- 25 тельно вклю енных конденсаторов.

На фиг.1 приведено одно из возможных устройств, реализующих предлагаемый способ; на фиг.2 — диаграммы, по ясняющие способ. Ь устройство выполнено из преобразователя рода тока 1 (система вентилей.—

СВ, однофазный мосг), управляеьых ключей 2 и 3, схемы накопления — деления

4 (СНД), сглаживающего фильтра 5, нагрузки преобразователя 6, схемы упраВления (СУ) 7 управляегых ключами 2, 3 и уггравляегыми ключами 8 в схеме 4.

СНД4 выполнена из а:конденсаторов 9, (n — 1) зарядных диодов 10, и разряд . ных неуправляемых вентилей и п разРядных управляег,ых ключей 8.

Каждый конденсатор 9 одним выводом соединен с катодом неуправляемого вентиля 11, а другим выводом — с управляемым ключом 8. Элементы 8, 9 и

11 образуют и штук цепочек. Каждая предыдущая цепочка соединена с после« дующей неуправляемым диодом 10, котор ий анодом подключен к точке соеди нения конденсатора 9 и катода неуправляемого вентиля 11 предыдущей цепочки, а катодом — к точке соединения конденсатора 9 и управляемого ключа

8 последующей цепочки. Аноды вентилей 11 соединены вместе и через управляемый ключ 3 подключены к выходной шине 12. Другие выводы управляегых ключей 8 соединены с выходной шиной !

l3 Одна выходная шина 14 моста 1 че!!863

Способ преобразования переменного напряжения в постоянное путем изменения рода тока с последующим циклическим последовательным зарядом е конденсаторов н параллельным их разрядом на нагрузку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения пульсации выходного напряжения на частоте преобразования, каждый из указанных конденсаторов разряжают на нагрузку поочередно в течение времеH H T IL С Ъ и где Т вЂ” период преобразования, время заряда последовательно включенных конденсаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Японии 9 46-20975, кл.

56йО, публикация от 14.06.1971.

Патент CIJA 3477011, кл. 321-15 публикация от 1971 r.

3. Патент США 3478258, кл. 321"15 публикация от 1971 г.

4. Патент Японии 9 46-121179, кл.

56Д01, публикация от 1971 г. рез управляемый ключ 2 подсоедннена к первой цепочке схе 4 в точке осе- дания конденсатора 9 и управляемого ключа 8, а другая выходная шина 15 моста 1 подсоединена к точке соединения конденсатора 9 и катода вентиля

llпоследней цепочкй схемы 4. На выход 16, 17 моста l подключается источник напряжения переменного тока.

Выходы Су 7 подключены к управляющим электродам управляемых ключей 2,3 и 8.

Способ поясняется работой устройства, показанного на фиг.l.В установившемся режиме напряжение переменного тока 6 синусоидальной формы, прилаженное ко входным клеммам 16 и 17, преобразуется мостом 1 с числом фаз выпрямления п 2 в пульсирующее напряжение пос.оянного тока Ug (см. фиг.2), которое действует на выходе

14, 15 моста l. С момента С1 управляемый ключ 2 открывается н до момента t> (в течение t> ) под воздействием напряжекия Ug происходит заряд. током конденсаторов 9 схемы 4, соединенкых последовательно через неуправляе- 2 мые диоды 10. Если конденсаторы о .инаковой емкости, то каждый из них эарядится примерно до 1/л части амплитудного значения напряжения U4. В течение времени заряда t конденсаторов ЗО

9 управляемые ключи 3 и 8 закрыты. В это время напряжение U„ на нагрузке

6 поддерживает разряжающийся на нее конденсатор фильтра 5. B момент ключ 2 закрывается, а управляемый 35 ключ 3 открывается. Ключи находятся в таком состоянии до момента ty т.в. в течение (Т„ -t ), где Тп — период преобразования. В течение этого времени управляемые ключи 8 поочередно открываются на время (Т„ — tl ), создавая путь току разряда каждого конденсатора 9 через соответствующие злемекты: 8, параллельно соединенные

5 и 6, 3 и 11. При этом форма напря жения на первом конденсаторе 0

i — том — U ; и последнем U „ áóäåò иметь вид, показанный на фиг.2. На нагрузке напряжение будет иметь пилообразную форму с н зубцами . В момент;0 закрываются управляемые ключи 9 (в цепи разряда последнего конде:сатора 9 схемы 4) и 3. С этого момента времени процесс преобразования начнет повторяться. Согласованную во времени работу управляемых ключей 2, 3 и 8 обеспечивает Су 7.

Уменьшение пульсации на частоте преобразования является результатом изменения режима работы конденсаторов 9 при разряде. Это становится очевидным иэ рассмотрения формы напряжения на нагруэке U„ (ñì. фиг.2), где пунктиром показана форма выходного напряжения преобразователей, реализующих способ — прототип. Здесь амплитуда первой гармоники пульсации на частоте преобразования, равной

mt „,.„(m = 2 для примера, иллюистрирующего способ), определяется только временем t > и степенью разряда конденсатора фйльтра 5, так как при поочередном разряде конденсаторов 9 схемы 4 на нагрузке не создается напряжение пульсации с частотой тп fctm„. A так как t> 4 Тд, то независимо от глубины разряда конденсатора фильтра 5 (от величины емкости этого конденсатора) пульсация выходного напряжения на частоте преобразования будет значительно меньше, чем при тех же значениях емкостей конденсаторов в устройстве, реализующих способ-прототип, когде все конденсаторы 9 разряжают одновременно.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет резко уменьшить пульсацию выходного напряжения на частоте преобразования, Формула изобретения

57186 3

"еп

Составитель Л. Устинкына

Техред М. Цупа Корректор И.Гоксич

Редактор В. Фельдман

Заказ 3042/37

Филиал ППП Патент r Ужгород ул Проектная, 4

Тираж 917 Подпи снов

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретениЯ и открытий

l l 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5